Pour répondre aux exigences du télescope terrestre à grande ouverture pour un système d'imagerie infrarouge à onde courte (Short-Wave Infrared, SWIR) à faible bruit et haute linéarité, et pour se libérer du blocage technologique étranger sur l'imagerie infrarouge courte vague scientifique ainsi que pour raccourcir le cycle du projet, un système d'imagerie infrarouge à onde courte refroidi basé sur une matrice de plan focal (Focal Plane Array, FPA) en matériau InGaAs a été conçu. Tout d'abord, l'architecture de base du système d'imagerie a été conçue, puis un circuit matériel à faible bruit a été élaboré sur cette base. Ensuite, en combinant la technologie de refroidissement thermoélectrique (Thermoelectric Cooling, TEC), un moteur capteur basé sur des réseaux logiques programmables sur site (Field Programmable Gate Arrays, FPGA) a été conçu afin d'assurer un niveau très faible de bruit de lecture et de courant d'obscurité, permettant une lecture d'images et un transfert de programme efficaces. Enfin, un prototype du système a été réalisé. Les résultats expérimentaux montrent que ce système peut fonctionner continuellement à -10 ℃, atteignant une sortie d'image plein cadre jusqu'à 116 images/seconde, avec des niveaux de bruit de 364,87 e⁻, 40,66 e⁻ et 15,73 e⁻ respectivement en mode faible gain, gain moyen et gain élevé, présentant une bonne linéarité et homogénéité de réponse. Il fonctionne de manière stable en intérieur comme en extérieur avec une imagerie claire, répondant aux exigences des détecteurs de niveau scientifique.
关键词
infrarouge à onde courte; réseaux logiques programmables sur site; circuit de commande d'imagerie; refroidissement thermoélectrique